Araştırmacılar Suda Çözünme Prosesini Adım Adım Takip Ettiler
Bochum Üniversitesi Ruhr-Kimyagerleri, organik moleküllerle su moleküllerinin nasıl bağlayacaklarını, benzeri görülmemiş uzaysal bir çözünürlükle izliyorlardı. İşlemleri bir nanometre’den daha küçük bir ölçekte görselleştirmek için düşük sıcaklık tarama tünel mikroskopisi yöntemini kullandılar. Bu, moleküler düzeyde hidrofiliklik ve hidrofobiklik fenomeninin araştırılmasına izin verdi, peki buradaki asıl sorun nedir?
Bochum’dan Karsten Lucht, “Sonuçlar, çözünme sürecini anlamada önemli bir adımdı bizim için, yani maddelerin suda nasıl eridiğini” anlatıyorlardı, ve Angewandte Chemie dergisinden Organic Chemistry II Başkanı’nın meslektaşları. Bilim adamları, Ruhr Exploring Solvation’da işbirliği yapıyorlar.
Suyun Toplanmasının Adım Adım Takibi
Deneylerde organik molekül olarak, araştırmacılar polar, diğer bir deyişle hafifçe pozitif veya negatif yüklü fonksiyonel gruplara sahip iki karbon halkasından oluşan bir azo boya kullandılar. Molekülleri tek bir altın kristal üzerinde çöktürdüler ve sistemi altı Kelvin’e soğuttular. Ardından, teker teker su moleküllerini eklediler ve renklerin nereye bağlandıklarını gözlemlediler.
Su molekülleri öncelikli olarak polar fonksiyonel gruplara kendilerini bağlamayı tercih ederler. Araştırmacılar su miktarını arttırdığında bu su moleküllerının daha hızlı bağlanmış olduklarını gördüler. Karina Morgenstern, “Deneyimlerimiz hidrofilik ve hidrofobikliğin moleküler seviyelere kadar çıktığını gösteriyor” diyor. Su molekülleri, molekülün polar olmayan alanlarından kaçınıyorlar ve kutup kısılarını tercih ediyorlar.
Üç Tamamlayıcı Prosedür
Tarama tüneli ile burada gözlemlenen işlemler genellikle spektroskopik veya moleküler dinamik simülasyonlar ile araştırılmaktadır. Bununla birlikte, birinci yöntem mekansal bilgi sağlamaz ve ikincisi sistemin büyüklüğünden dolayı varsayımlara dayanır. Karsten Lucht, ” Kullanılan her bir yöntemin değeri var” diyor. ” Bu üç yaklaşım da birbirini tamamlıyor.”
Kaynak: sciencedaily.com
